Guide to Jenkins Architecture and Performance Improvements

最后修改: 2021-06-15T04:41:52Z

1. 概述

在本教程中，我们将回顾 Jenkins 架构的基础知识。此外，我们将学习如何配置 Jenkins 来提高性能。此外，我们将讨论手动重新启动或关闭 Jenkins 的选项。

2.詹金斯架构

一台 Jenkins 服务器无法满足某些需求。首先，我们可能需要多个不同的环境来测试我们的构建。单个 Jenkins 服务器无法做到这一点。其次，如果定期生成更大、更重的项目，单个 Jenkins 服务器将不堪重负。

Jenkins分布式架构就是为了满足上述需求而创建的。此外， Jenkins 使用主从架构来管理分布式构建 。本设计中Master和Slave之间采用TCP/IP协议进行通信。

2.1.詹金斯大师

Jenkins master 负责调度作业、分配 Slave 并将构建发送给 Slave 来执行作业。它还将跟踪从属状态（离线或在线）并检索来自从属的构建结果响应并将其显示在控制台输出上。

2.2.詹金斯奴隶

它在远程服务器上运行。 Jenkins 服务器遵循 Jenkins master 的请求，并与所有操作系统兼容 。由主站调度的构建工作由从站执行。此外，还可以将项目配置为选择特定的从机。

2.3.分布式主从架构

让我们通过一个示例来了解一下 Jenkins 架构。下图描述了一个 master 和三个 Jenkins Slave：

让我们看看如何利用 Jenkins 在各种系统（例如 Ubuntu、Windows 或 Mac）中进行测试：

在该图中，考虑了以下项目：

  • Jenkins 将定期检查 GIT 存储库中源代码的任何更改
  • 每个 Jenkins 构建都需要自己的测试环境，无法在单个服务器上创建。詹金斯通过根据需要雇用各种奴隶来实现这一点
  • Jenkins Master 将向这些从机传达测试请求以及测试报告

3. 詹金斯 CLI

Jenkins 有一个命令行界面，用户和管理员可以使用该界面从脚本或 shell 环境访问 Jenkins。 SSH、Jenkins CLI 客户端或 Jenkins 附带的 JAR 文件可以使用此命令行界面 。

为此，我们必须首先从 Jenkins 控制器的 URL /jnlpJars/jenkins-cli.jar 下载 jenkins-cli.jar ，实际上 是 JENKINS_URL/jnlpJars/jenkins-cli.jar， 然后按如下方式运行它：

java -jar jenkins-cli.jar -s http://localhost:8080/ -webSocket help

通过从“管理 Jenkins”页面的“工具和操作”部分选择“Jenkins CLI”即可使用此选项：

该区域显示可用命令的列表。我们可以使用命令行工具使用这些命令来访问各种功能。

4. 手动重启Jenkins

如果我们希望手动重启或关闭 Jenkins，只需按照以下步骤操作：

4.1.重新开始

我们可以使用 Jenkins Rest API 执行重启。这将强制该过程重新启动，而无需等待现有作业完成：

http://(jenkins_url)/restart

我们可以使用 Jenkins Rest API 执行 safeRestart 。这使我们能够完成任何现有任务：

http://(jenkins_url)/safeRestart

如果我们将其安装为 rpm 或 deb 软件包，则以下命令将起作用：

service jenkins restart

4.2.乌班图

我们还可以使用 apt-get/dpkg 来安装以下内容：

sudo /etc/init.d/jenkins restart
Usage: /etc/init.d/jenkins {start|stop|status|restart|force-reload}

4.3.安全关闭 Jenkins

如果我们希望安全地关闭 Jenkins，我们可以使用 Jenkins Rest API 执行退出：

http://(jenkins_url)/exit

我们可以使用 Jenkins Rest API 执行kill来终止所有进程：

http://(jenkins_url)/kill

5. 提升 Jenkins 性能

滞后或响应缓慢是 Jenkins 用户的典型抱怨，并且有很多报告的故障。缓慢的 CI 系统很不方便，因为它们会减慢开发速度并浪费时间。使用一些简单的建议，我们可以提高这些系统的性能。

在接下来的部分中，我们将讨论一些改进 Jenkins 并让我们的工程师脸上露出笑容的建议。

5.1.最小化主节点上的构建

主节点是应用程序实际执行的地方；它是詹金斯的大脑，与奴隶不同，它无法被取代 。因此，我们希望让 Jenkins master 尽可能“无工作”，使用 CPU 和 RAM 来调度和触发 Slave 上的构建。我们可以通过将作业限制为节点标签来实现这一点，例如 SlaveNode 。

为管道作业分配节点时，使用标签，例如：

stage("stage 1"){
    node("SlaveNode"){
        sh "echo \"Hello ${params.NAME}\" "
    }
}

在这些情况下，任务和节点块将仅在具有 SlaveNode 标签的从属设备上运行。

5.2.不要保留太多构建历史

在配置作业时，我们可以指定要在文件系统上保留多少个构建以及保留多长时间。当我们快速触发一个作业的多个构建时，这个称为“丢弃旧构建”的功能就会变得有用。

我们已经看到过历史限制设置得太高的例子，导致保存过多的构建。此外，在这种情况下，詹金斯必须加载大量旧版本。

5.3.清除旧的 Jenkins 数据

继续之前关于构建数据的建议，另一个需要了解的关键要素是旧的数据管理功能。我们可能知道，Jenkins 管理作业并将数据存储在文件系统上。当我们采取升级核心、安装或更新插件等操作时，数据格式可能会发生变化。

在这种情况下，Jenkins 将旧数据格式保存到文件系统并将新格式加载到内存中。如果我们需要回滚升级，这是非常有用的，但有时 RAM 中加载的数据过多。 UI 响应缓慢甚至内存不足问题都是内存使用率过高的迹象。建议打开之前的数据管理页面，避免出现此类情况：

5.4.定义正确的堆大小

当前许多 Java 应用程序都使用最大堆大小选项。定义堆大小时需要注意 JVM 的一个重要方面。 UseCompressedOops 是此功能的名称，它仅适用于我们大多数人使用的 64 位平台。它将对象的指针从 64 位减少到 32 位，从而节省了大量的内存。

默认情况下，此标志在大小高达 32GB（略小）的堆上启用，并且在大于该值的堆上停止工作。堆应扩展到 48GB 以补偿损失的容量。因此，在定义堆大小时，建议将其保持在 32GB 以下。

我们可以使用以下命令（ jinfo 包含在 JDK 中）来查看该标志是否已设置：

jinfo -flag UseCompressedOops <pid>

5.5.调整垃圾收集器

垃圾收集器是一个在后台运行的内存管理系统。

它的主要目标是找到堆中未使用的对象并释放它们所包含的内存。 Java 应用程序可能会因某些 GC 操作而停止（还记得 UI 冻结吗？）。如果我们的应用程序有一个巨大的堆（超过 4GB），这种情况最有可能发生。为了减少这些情况下的延迟时间，需要对GC进行优化。在处理多个 Jenkins 设置中的这些挑战后，我们提出了以下建议：

  • 启用G1GC — 最新的 GC 实现（JDK9 上默认）
  • 启用GC 日志记录– 这将有助于将来的监控和调整
  • 如有必要，请使用额外标志配置 GC
  • 持续监控

六，结论

在这个快速教程中，我们首先讨论了 Jenkins 中的分布式主从架构。之后，我们研究了手动启动、停止和重新启动 Jenkins 的几个选项。最后，我们探索了 Jenkins 中的不同配置来提高性能。

如果我们花一些时间在 Jenkins 上并遵循这些准则，我们将能够利用它的许多有用的功能，同时避免潜在的危险。